Material Alimentación de la Vaca Lechera

Alimentando a la vaca para obtención de lácteos con alto impacto
potencial sobre salud humana.
Ing. Agr. Gerardo A. Gagliostro
INTA EEA Balcarce
Producción Animal.
E-mail : [email protected]
Introducción.
El valor saludable de la grasa butirosa (GB) está siendo reconsiderado a
la luz de los avances en el conocimiento de los factores protectores e
inductores de riesgo cardiovascular y también del cáncer. La GB ha sido objeto
de críticas de parte de especialistas en nutrición humana debido a su contenido
relativamente alto en ácidos grasos (AG) saturados. Según los hábitos
alimenticios y el poder adquisitivo de la población, los lácteos pueden aportar
entre un 25 a un 60% del total de grasa saturada que un ser humano consume
diariamente. Sin embargo, sólo los ácidos láurico (C12:0), mirístico (C14:0) y
palmítico (C14:0) elevan el colesterol plasmático total y el colesterol malo (LDL)
cuando son consumidos en exceso. Estos tres compuestos representan un 3540% del total de AG y la suplementación estratégica de la vaca nos ha
permitido reducir su concentración a tan sólo un 24% logrando producir una
leche “racional y naturalmente” descremada. Debe tenerse en cuenta que la
GB contiene también AG con propiedades potencialmente relevantes sobre la
salud humana destacándose sus efectos protectores contra el cáncer y antiaterogénicos. En este contexto, la suplementación estratégica de la vaca nos
ha permitido incrementar en forma natural la concentración de ciertos AG
benéficos en un 144% respecto a una leche convencional. En síntesis, la
alimentación de la vaca nos ha permitido “descremar racionalmente” a la leche
disminuyendo la concentración de los AG hipercolesterolémicos y aumentando
la presencia de AG juzgados como protectores contra enfermedades
degenerativas (cáncer y aterogénesis) y la diabetes de tipo 2. Nuestros
resultados también demuestran que los AG de interés son recuperados en un
100% en leche pasteurizada, yogurt y queso crema. Los avances en el
conocimiento nos llevan a la necesidad de diferenciar y aún valorizar a las
grasas trans naturales presentes en los lácteos de las “no naturales” generadas
en la hidrogenación parcial de los aceites vegetales (margarinas) ya que sus
efectos sobre la salud humana son diferentes. Resulta importante redefinir el
concepto de grasa trans aplicado a los alimentos en general evolucionando
desde la actual definición estrictamente bioquímica hacia otra basada en las
funciones asociadas a parámetros de riesgo metabólico para el ser humano.
Composición de la grasa butirosa y elementos de valorización.
El consumo de AG saturados presentes en la leche de 4 a 10 átomos de
carbono (C4:0 a C10:0 ,7 a 10% del total de AG) no conduce a elevaciones en el
colesterol circulante ni estaría asociado a riesgos de muerte por afecciones
coronarias. Los AG contraindicados son los ácidos láurico (C12:0), mirístico
(C14:0) y palmítico (C14:0) ya que elevan el colesterol plasmático total y el
colesterol malo (LDL) cuando son consumidos en exceso. La suplementación
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de la vaca (con grano de girasol (2kg), aceite de girasol (0,8 kg) solos o
combinados con aceite de pescado (0,24 kg)) nos permitió reducir la
concentración grasa total de la leche y la fracción hipercolesterolémica de la
misma: 63% para C12:0, 51% para C14:0 y 29% para C16:0. (Figura 1).
Gráfico Nº 1. Efecto de la suplementación con grano de girasol (GG), aceite de
girasol (AG) y la combinación con aceite de pescado (AP) sobre la
concentación de ácidos grasos (g/100g AG) aterogénicos en leche de vacas en
pastoreo de avena.
Basal = valor pre-suplementación. GG = 2 kg/vaca/día, AG = 0,8 kg/vaca/día;
AP = 0,24 kg/vaca/día
Basal
2,5
10
GG
2
8
6
AG
1,5
1
GG-AP
AG-AP
0,5
0
4
2
0
C 12:0
30
C 14:0
2
1,5
20
1
10
0,5
0
C 16:0
0
Indice de Aterogenicidad
Indice de aterogenicidad: [(C12 + 4C14 + C16)/ insaturados)]
Fuente : Gagliostro y otros 2007.
El índice de aterogenicidad de la leche observado en presuplementación (basal) fue drásticamente reducido particularmente cuando el
grano de girasol fue combinado con aceite de pescado (GG-AP) (Figura 1). El
consumo de una manteca con menor cantidad de los ácidos C14:0 y C16:0 redujo
significativamente el colesterol total (–7,8%) y el colesterol “malo” asociado a
las LDL (-9,5%) en hombres de buena salud sin una disminución paralela en el
HDL colesterol “bueno”. Se concluye que el riesgo cardiovascular puede ser
reducido en humanos a través de cambios moderados en el perfil de AG de un
alimento natural bien aceptado como la manteca.
La suplementación de la vaca nos permitió obtener una leche “racionalmente
descremada” al reducir su fracción hipercolesterolémica e incrementar su
fracción protectora contra enfermedades degenerativas (ver más adelante).
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Siguiendo con el tema AG saturados el ácido esteárico (C18:0), 10 a 15%
del total de AG en leche, es considerado como neutro (sin peligro) o aún con
efecto positivo sobre la salud humana en base a los resultados obtenidos
utilizando como modelo experimental a hamsters alimentados con raciones
ricas en colesterol. En este modelo, una suplementación con C18:0 redujo en un
21% la absorción de colesterol dietario y duplicó la tasa de excreción de
colesterol endógeno. El ácido oleico (C18:1 cis 9), principal mono insaturado cis
que representa de un 28-30% del total de AG en los lácteos, es un protector
contra la aterogénesis debido a sus propiedades benéficas sobre la
composición de los lípidos plasmáticos.
Necesidad de diferenciar a los AG trans naturales presentes en los
lácteos de los trans originados en la hidrogenación parcial de los aceites
(margarinas).
Las grasas trans han sido denominadas sustancias no naturales
debido a que son producidas durante la hidrogenación parcial de los aceites
naturales para fabricación de margarinas. Contienen AG insaturados con al
menos una doble ligadura en la configuración trans lo que les confiere un
ángulo mayor de ligadura respecto a los isómeros cis. La cadena carbonada
resulta en consecuencia más extendida y se parece más a los AG saturados
que a los insaturados de configuración cis. Esta propiedad les confiere una
mayor tendencia a la adhesión o alineamiemto de las cadenas carbonadas en
las arterias lo que resulta a su vez en una menor movilidad del ácido graso
(aterosis). La hidrogenación parcial de los aceites poliinsaturados (que
constituye la base de fabricación de las margarinas) trae como consecuencia
un enriquecimiento de los isómeros trans y con ello una grasa más peligrosa
para el ser humano. En efecto, existe una asociación positiva entre en
consumo de AG trans y las concentraciones plasmáticas del colesterol “malo”
LDL. Si bien el llamado Nivel de Consumo Máximo Tolerable de AG trans es de
cero, alcanzar el mismo resulta impracticable debido a su presencia en
alimentos indispensables para el ser humano como las carnes y los lácteos.
Resulta importante considerar y diferenciar la naturaleza y las
propiedades funcionales de los distintos isómeros trans según provengan de
los aceites vegetales hidrogenados (margarinas) o de productos naturales
como la manteca. En las margarinas la concentración total de trans-C18:1
alcanza valores cercanos al 60% del total de AG mientras que en las mantecas
dicho valor promedio es del 5%. Durante el proceso industrial de hidrogenación
de aceites se obtiene un amplio rango de concentración de isómeros trans-C18:1
siendo el llamado ácido elaídico (9 trans-C18:1) el principal monoinsaturado
trans (Figura 2). Los efectos negativos del ácido elaídico (aumento del
colesterol plasmático y de la incidencia de enfermedades cardiovasculares) en
el ser humano es un hecho bien documentado.
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Gráfico Nº 2. Distribución porcentual de los ácidos grasos trans-C 18:1 (% del
total de trans-C 18:1) en los aceites vegetales parcialmente hidrogenados
(margarinas) y la manteca.
40
35
Margarina
Manteca
30
25
%
20
15
10
5
0
9trans
10trans 11trans
Fuente : Bulleting International Dairy Federation 393/2005
A diferencia de lo que sucede en las margarinas, en los lácteos
predomina el ácido trans-vaccénico (ATV, 11trans-C18:1, Figura 2) que
representa al menos un 50% del total de isómeros trans. Otros isómeros trans
presentes en los lácteos como los ácidos linoleicos conjugados (CLA)
parecen no ejercer efectos negativos e inclusive positivos sobre la salud
humana (ver Cuadro 1).
Cuadro 1. Algunos efectos benéficos de los CLA a partir de estudios
biomédicos sobre animales de laboratorio (Bauman y otros, 2001).
Efecto biológico
Anticancerígeno (estudios in vivo e in vitro).
Anti aterogénico.
Alteración de la repartición de nutrientes y el metabolismo de los
lípidos.
Antidiabéticos (diabetes tipo 2)
Efectos positivos sobre la respuesta inmunitaria
Favorecimiento de la mineralización ósea
La tasa de metabolización de los AG trans contenidos en los lácteos y en
las carnes sería superior que la de los aceites vegetales hidrogenados y por lo
tanto presentarían un menor grado de riesgo para la salud humana. La
evidencia de los efectos desfavorables de los AG trans presentes en los aceites
parcialmente hidrogenados sobre el colesterol malo (LDL) y los parámetros
aterogénicos en el ser humano es sólida pero tales evidencias no son
extrapolables al trans11-C18:1 presente en los lácteos. A la inversa de la
correlación positiva que existe entre el consumo total de AG trans no naturales
y el riesgo cardiovascular, se ha demostrado una correlación negativa (o nula)
entre dicho riesgo y el consumo de lácteos o mantecas (Bulleting International
Dairy Federation 393/2005).
Ya que resulta posible incrementar significativamente la concentración
de trans11-C18:1 y de CLA en los lácteos bovinos y caprinos (Gagliostro,
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2004ab) las áreas de investigación actuales sobre el tema apuntan a responder
las siguientes preguntas:
1) ¿Cuáles son realmente los AG trans responsables de los efectos
negativos sobre salud humana?
2) ¿es el consumo de ATV (lácteos) en sí mismo un factor negativo
(como el caso del elaídico de las margarinas) asociado a riesgo
cardiovascular?
3) Aún aceptando que lo fuera, ¿su rol como precursor del CLA y sus
otros efectos favorables no induciría un efecto global positivo sobre la
salud humana?
Parece importante entonces redefinir el concepto de grasa trans aplicado
a los alimentos en general evolucionando desde la actual definición
estrictamente bioquímica hacia otra basada en las funciones asociadas a
parámetros de riesgo metabólico para el ser humano. En los países Europeos
el debate está también planteado y en Dinamarca (1º de junio del 2003) se
limita el contenido de AG trans en grasas y aceites a un máximo de 2% pero
explícitamente se excluye a los AG trans naturales presentes en los productos
de origen animal como los lácteos.
Alimentando a la vaca para incrementar la concentración de CLA en la
leche.
Una alimentación pastoril podría no ser una condición suficiente a fines
de asegurar una producción estable de leche alto CLA sin recurrir a
suplementaciones estratégicas. En efecto, la concentración de lípidos en las
pasturas y el porcentaje de ácido linolénico (C18:3, uno de los precursores para
la síntesis de CLA) presentan fluctuaciones siendo en general alto en
crecimientos tempranos de primavera (forrajes muy tiernos) o al final del otoño
para decaer marcadamente con la madurez del forraje. La suplementación de
la vaca con grano de girasol, aceite de girasol solos o combinados con aceite
de pescado (0,24 kg) nos permitió incrementar la concentración de 9-cis 11trans CLA (+144% en promedio sobre basal) sin diferencias entre grano o
aceite de girasol. El aporte de aceite de pescado incrementó (+37%) el
contenido de CLA de 2.86 a 3.92 g/100g AG (Figura 3).
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Gráfico Nº 3. Efecto de la suplementación con grano de girasol (GG), aceite de
girasol (AG) y la combinación con aceite de pescado (AP) sobre la
concentación (g/100g AG) de 9-cis 11-trans CLA, CLA total y trans-C18:1 total
en leche de vacas en pastoreo de avena.
Basal
5
GG
4
AG
3
GG-AP
2
AG-AP
1
5
4
3
2
1
0
0
9c,11t CLA
CLA total
40
30
20
10
0
Total trans-C18:1
Gagliostro y otros, 2007.
Tomados en su conjunto, los resultados indican una alta capacidad de
modulación del perfil de AG de la leche a través de la alimentación de la vaca
lo que permite incrementar el valor funcional del producto. La concentración de
los AG hipercolesterolémicos fue exitosamente reducida mientras que la de los
AG benéficos (trans11-C18:1 y CLA) fue amplificada. Ello nos permite obtener
una leche natural “racionalmente descremada” empobrecida en AG
contraindicados en salud humana y enriquecida en AG juzgados como
benéficos.
Transferencia de los AG saludables desde leche cruda a diferentes
productos lácteos.
Si bien resulta posible manipulear la composición en AG de los lácteos a
fin de enriquecer naturalmente en CLA a la leche cruda resulta necesario
conocer si las transformaciones a “producto elaborado” pueden afectar
negativamente la concentración de los AG benéficos a fines de que los mismos
lleguen al consumidor. Se obtuvo leche alto CLA (2,93  1,71 g/100 g AG, 9c,
11t C18:2) utilizando 6 vacas Holando Argentino en pastoreo de avena
suplementadas con grano de maíz (1,3 kg MS/vaca/día), silaje de maíz (5.6 kg
DM/cow/d), expeller de girasol (0,89 kg MS/vaca/d), aceite de girasol (0,8
kg/vaca/d) y aceite de pescado (0,24 kg/vaca/d). Se estudiaron los efectos de
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pasteurización (72 °C durante 15 segundos (HTST) y 140 °C durante 5
segundos (UHT)), elaboración de yogurt y de queso blanco untable (Figura 5).
Gráfico Nº 4. Concentración (g/100g AG) de trans11-C18:1 y CLA en leche
cruda y su transferencia a leche pasteurizada (HTST y UHT), yogurt y queso
blanco untable.
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Leche cruda
Leche HTST
Leche UHT
20
15
Leche cruda
Yogurt
10
5
0
trans
11C18:1
CLA
8
7
6
5
4
3
2
1
0
trans
11C18:1
CLA
Leche cruda
Queso blanco
trans
11C18:1
CLA
Fuente : INTA Balcarce e INTI Lácteos, Parque Tecnológico Miguelete, PBA.
Rodríguez y otros, 2007.
La concentración del trans11-C18:1 resultó ligeramente incrementada
(+7%) por el proceso HTST de pasteurización. La concentración del CLA no
varió. La calidad funcional de la leche pasteurizada permaneció intacta
reflejando la composición en AG de la leche cruda. La elaboración de yogurt no
modificó las concentraciones de CLA o de su precursor en el producto. La
calidad nutricional del yogurt resultó fuertemente condicionada por la
composición en AG de la leche de origen. Para el queso blanco untable la
recuperación de los diferentes AG fue alta y la del CLA en particular alcanzó un
promedio de 101% reflejando la concentración de la leche de origen. Resulta
necesario expandir esta información hacia otras técnicas de elaboración
integrando eventuales efectos de diversos procesos y bacterias iniciadoras
involucradas en cada variedad de queso.
Conclusiones.
El valor saludable de la grasa butirosa debe ser reconsiderado en base a
un conocimiento actualizado del efecto metabólico de los diferentes AG que la
componen sobre parámetros de riesgo cardiovascular. La leche puede ser
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“racionalmente descremada” y enriquecida en ácidos grasos benéficos
utilizando suplementos estratégicos. Ello permite modular la composición en
ácidos grasos presentes en la grasa butirosa a nivel del primer eslabón de la
cadena de valor, el productor. Los efectos desfavorables de los AG trans
presentes en los aceites parcialmente hidrogenados sobre los parámetros
aterogénicos en el ser humano es sólida pero tales evidencias no serían
extrapolables al trans11-C18:1 presente en los lácteos. Otros isómeros trans de
los lácteos (CLA) se destacan como agentes anticancerígenos,
antiaterogénicos y atenuadores de diabetes tipo 2. La recuperación de los CLA
(y de su isómero precursor, el trans-11 C18:1) desde leche cruda a lácteos
transformados (leche pasteurizada, mantecas, quesos, yogures) estaría
garantizada si la industria parte de una leche natural alto CLA. Los lácteos
constituyen la principal fuente de CLA para el ser humano. La obtención de
lácteos enriquecidos en CLA a través de tecnologías naturales podría contribuir
a reducir costos estatales en prevención de salud pública en la medida que
tales alimentos formaran parte de una dieta balanceada.
Referencias.
Bauman, D.E., Cori, B.A., Baumgard, L.H., Griinari, J.M. 2001. Conjugated linoleic
acid (CLA) and the dairy cow. In: P.C. Garnsworthy and J. Wiseman (eds.) Recent
advances in Animal Nutrition. Nottingham University Press, Nottingham, UK, pp
221-250.
Bulletin of International Dairy Federation. 2005. Trans fatty acids: Scientific progress
and labeling. 393, 1-19.
Gagliostro G.A, M. A. Rodriguez, P. Pellegrini, G. Muset, P. Gatti, D. A. Garciarena,
H. H. Fernández, M. Oporto, A. Ferlay, Y. Chilliard. 2007. Effect of ruminal
infusion of sunflower oil (SO) or seeds (SS) combined or not with fish oil (FO) on
conjugated linoleic acid (CLA) in milk. 2007 Joint ADSA-PSA-AMPA-ASAS
Meeting July 8-12, 2007, San Antonio, Texas.
Gagliostro, G.A. 2004a. Control nutricional del contenido de ácido linoleico conjugado
(CLA) en leche y su presencia en alimentos naturales funcionales. 2. Producción de
leche alto CLA a través de la suplementación estratégica de la vaca lechera. Rev.
Arg. Prod. Anim. 24, 137-163
Gagliostro, G.A. 2004b. Control nutricional del contenido de ácido linoleico conjugado
(CLA) en leche y su presencia en alimentos naturales funcionales. 3. Producción de
leche alto CLA a través de la suplementación estratégica de cabra. Rev. Arg. Prod.
Anim. 24, 165-185.
Rodriguez A, Pellegrini P, Musset G, Gatti P, Garciarena D,. Gagliostro G. 2007.
Persistence of conjugated linoleic acid (CLA) on three dairy products. 2007 Joint
ADSA-PSA-AMPA-ASAS Meeting July 8-12, 2007, San Antonio, Texas.
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